JPH0590241A - Method of processing si substrate - Google Patents

Method of processing si substrate

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JPH0590241A
JPH0590241A JP27505291A JP27505291A JPH0590241A JP H0590241 A JPH0590241 A JP H0590241A JP 27505291 A JP27505291 A JP 27505291A JP 27505291 A JP27505291 A JP 27505291A JP H0590241 A JPH0590241 A JP H0590241A
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JP
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porous
substrate
etching
region
mask
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JP27505291A
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Japanese (ja)
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Kiyobumi Sakaguchi
清文 坂口
Takao Yonehara
隆夫 米原
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Abstract

PURPOSE:To process a non-porous Si substrate and to bore holes to penetrate the substrate from the substrate surface to the substrate rear in an arbitrary form and in an arbitrary size. CONSTITUTION:A method of processing an Si substrate has a process for bringing partially a non-porous Si substrate 51 into a porous state from the substrate surface to the substrate rear at one place or more and a process for etching selectively and removing porous Si regions 53 only by wetting the substrate, in which non-porous Si regions 51 and the porous Si regions 53 are mixed, in a buffered hydrofluoric acid or a mixed solution obtainable by adding at least one kind of an alcohol and hydrogen peroxide water to the buffered hydrofluoric acid.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、Si基体の加工方法に
係り、特に、Si基体を高精度に効率的且つ均一に加工
することができるSi基体の加工方法に関する。本発明
は、半導体素子、光透過性基板、及び微細機械機構の加
工等に応用され得る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for processing a Si substrate, and more particularly to a method for processing a Si substrate capable of efficiently and uniformly processing a Si substrate with high accuracy. INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be applied to processing of semiconductor devices, light transmissive substrates, and micromechanical mechanisms.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、Si基体を加工して作製する微細
機械機構等が研究されている。バルクSiのエッチング
加工方法としては、化学エッチング、反応性イオンエッ
チング(RIE:Reactive lon Etch
ing)、電解研磨がよく知られている。
2. Description of the Related Art In recent years, research has been conducted on a micromechanical mechanism for processing and manufacturing a Si substrate. As a method for etching the bulk Si, chemical etching, reactive ion etching (RIE) is used.
ing) and electrolytic polishing are well known.

【0003】化学エッチング法は、レジスト、Si3
4 、あるいはSiO2 などをマスクとして、Si基体を
エッチング液に浸潤させ、マスクで覆われていない部分
のみをエッチングする方法である。
The chemical etching method is a resist, Si 3 N
This is a method in which the Si substrate is soaked in an etching solution using 4 or SiO 2 as a mask to etch only the portion not covered by the mask.

【0004】反応性イオンエッチング法は、レジスト、
Si34 、あるいはSiO2 などをマスクとして、反
応性イオン雰囲気中で、マスクで覆われていない部分の
みをエッチングする方法である。
The reactive ion etching method is a resist,
In this method, Si 3 N 4 or SiO 2 is used as a mask in a reactive ion atmosphere to etch only a portion not covered with the mask.

【0005】電解研磨法は、HF溶液、KOH溶液中な
どでSiを電極として、電気分解反応によりSiを削っ
てしまう方法である。よく知られている方法は、希HF
溶液中でSiを陽極、白金あるいは金を陰極として電流
を流すと陽極側の電気分解反応によって、Siがエッチ
ングされるという、陽極エッチング(AnodicEt
ching)である。
The electropolishing method is a method in which Si is used as an electrode in an HF solution, a KOH solution or the like to remove Si by an electrolysis reaction. Well known method is rare HF
Anodic etching (Anodic Et), in which Si is etched by an electrolysis reaction on the anode side when a current is passed in a solution using Si as an anode and platinum or gold as a cathode.
ching).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとしている課題】しかしながら、上
記バルクSiエッチング方法では、エッチングする領域
とエッチングしない領域とでは、材料の差がないため、
耐エッチング特性に優れたエッチングマスクを必要とす
る。
However, in the above-described bulk Si etching method, there is no difference in material between the region to be etched and the region not to be etched.
An etching mask having excellent etching resistance is required.

【0007】化学エッチングでは、横方向にオーバーエ
ッチングされたり、異方性エッチングでは、低エッチン
グレート面があらわれ、表面に垂直な壁面だけでエッチ
ング部を構成することは不可能である。また、Si基体
の面方位によっても形状が変化してしまう。
[0007] In chemical etching, overetching occurs in the lateral direction, and in anisotropic etching, a low etching rate surface appears, and it is impossible to form an etching portion only by a wall surface perpendicular to the surface. Further, the shape also changes depending on the plane orientation of the Si substrate.

【0008】反応性イオンエッチング法では、垂直にエ
ッチングすることはできるが、数百μm〜数mmもの厚
いSiをくり貫くことは、ほとんど不可能である。
By the reactive ion etching method, vertical etching can be performed, but it is almost impossible to cut through Si having a thickness of several hundred μm to several mm.

【0009】電解研磨法では、電流を流すため、エッチ
ング前に、表面や裏面にマスク以外の絶縁物や半導体層
を設けることは困難である。
In the electropolishing method, since an electric current is applied, it is difficult to provide an insulating material other than a mask or a semiconductor layer on the front surface or the back surface before etching.

【0010】本発明の目的は、容易に、かつ均一に、バ
ルクSiを加工し、光透過性基体、マイクロマシンニン
グ等に応用できるSi基体の加工方法を提供することに
ある。
An object of the present invention is to provide a method for processing a Si substrate, which can easily and uniformly process bulk Si and can be applied to a light transmissive substrate, micromachining and the like.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段および作用】本発明のSi
基体の加工方法は、非多孔質Si基体を部分的に1ケ所
以上、表面から裏面まで多孔質化する工程と、非多孔質
Si領域と多孔質Si領域とが混在する基体をバッファ
ード弗酸、あるいは、バッファード弗酸にアルコール、
過酸化水素水のうち少なくとも1種類を添加した混合液
に浸潤することにより、前記多孔質Si領域のみを選択
的にエッチングして除去する工程と、を有することを特
徴とする。
Means and Actions for Solving the Problems Si of the Present Invention
The method of processing the substrate is a step of partially making the non-porous Si substrate porous from one surface to the back surface, and a substrate in which the non-porous Si region and the porous Si region are mixed is buffered hydrofluoric acid. , Or buffered hydrofluoric acid with alcohol,
A step of selectively etching and removing only the porous Si region by immersing it in a mixed solution containing at least one kind of hydrogen peroxide water.

【0012】以下、本発明の作用について説明するが、
まず、本発明の理解を容易化するために、本発明に用い
る多孔質Si及びその従来のエッチング方法について説
明する。
The operation of the present invention will be described below.
First, in order to facilitate understanding of the present invention, porous Si used in the present invention and a conventional etching method thereof will be described.

【0013】多孔質Siは、Uhlir 等によって1956
年に半導体の電解研磨の研究過程に於て発見された(A.
Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol 35,p.333(1956)) 。ま
た、ウナガミ等は、陽極化成におけるSiの溶解反応を
研究し、HF溶液中のSiの陽極反応には正孔が必要で
あり、その反応は、次のようであると報告している(T.
ウナガミ: J. Electrochem.Soc., vol.127, p.476 (198
0) )。
Porous Si is described in 1956 by Uhlir et al.
It was discovered in the process of research on electropolishing of semiconductors in 2010 (A.
Uhlir, Bell Syst.Tech.J., vol 35, p.333 (1956)). Also, Unami et al. Studied the dissolution reaction of Si in anodization and reported that the anodic reaction of Si in HF solution requires holes, and the reaction is as follows (T .
Unagami: J. Electrochem. Soc., Vol.127, p.476 (198
0)).

【0014】 Si + 2HF + (2-n)e+ → SiF2 + 2H+ + ne- SiF2 + 2HF → SiF4 + H2 SiF4 + 2HF → H2SiF6 又は、 Si + 4HF + (4-λ)e+ → SiF4 + 4H+ + λe- SiF4 + 2HF → H2SiF6 ここで、e+ 及び、e- はそれぞれ、正孔と電子を表し
ている。また、n及びλは夫々Si1原子が溶解するた
めに必要な正孔の数であり、n>2又は、λ>4なる条
件が満たされた場合に多孔質Siが形成されるとしてい
る。
Si + 2HF + (2-n) e + → SiF 2 + 2H + + ne - SiF 2 + 2HF → SiF 4 + H 2 SiF 4 + 2HF → H 2 SiF 6 or Si + 4HF + (4 -λ) e + → SiF 4 + 4H + + λe - SiF 4 + 2HF → H 2 SiF 6 Here, e + and e represent holes and electrons, respectively. In addition, n and λ are the numbers of holes required for dissolving Si1 atoms, respectively, and porous Si is formed when the condition of n> 2 or λ> 4 is satisfied.

【0015】このように、多孔質Siを作製するために
は、正孔が必要であり、N型Siに比べてP型Siの方
が多孔質Siに変質しやすい。
As described above, holes are required to produce porous Si, and P-type Si is more easily transformed into porous Si than N-type Si.

【0016】しかし、N型Siも正孔の注入があれば、
多孔質Siに変質することが知られている(R.P.Holmst
rom and J.Y.Chi. Appl.Phys.Lett. Vol.42,386(1983)
)。この多孔質Si層は、単結晶Siの密度2.33
g/cm3 に比べて、HF溶液濃度を50〜20%に変
化させることで、その密度を1.1〜0.6g/cm3
の範囲に変化させることができる。この多孔質Si層
は、透過電子顕微鏡による観察によれば、平均約600
オングストローム程度の径の孔が形成される。その密度
は単結晶Siに比べると、半分以下になるにもかかわら
ず、単結晶性は維持されており、多孔質層の上部へ単結
晶Si層をエピタキシャル成長させることも可能であ
る。
However, if N-type Si is also injected with holes,
It is known to change into porous Si (RPHolmst
rom and JYChi. Appl. Phys. Lett. Vol. 42,386 (1983)
). This porous Si layer has a density of single crystal Si of 2.33.
By changing the HF solution concentration to 50 to 20% as compared with g / cm 3 , its density is 1.1 to 0.6 g / cm 3.
The range can be changed. This porous Si layer has an average of about 600 as observed by a transmission electron microscope.
A hole with a diameter of about angstrom is formed. Although its density is less than half that of single crystal Si, single crystallinity is maintained, and it is possible to epitaxially grow a single crystal Si layer on the upper part of the porous layer.

【0017】一般にSi単結晶を酸化すると、その体積
は約2.2倍に増大するが、多孔質Siの密度を制御す
ることにより、その体積膨張を抑制することが可能とな
り、基体の反りと、表面残留単結晶層に導入されるクラ
ックを回避できる。単結晶Siの多孔質Siに対する酸
化後の体積比Rは次のように表わすことができる。
Generally, when a single crystal of Si is oxidized, its volume is increased by about 2.2 times, but by controlling the density of porous Si, it is possible to suppress the volume expansion of the single crystal and to prevent warpage of the substrate. It is possible to avoid cracks introduced into the surface residual single crystal layer. The volume ratio R of the single crystal Si after being oxidized to the porous Si can be expressed as follows.

【0018】R=2.2×(A/2.33) ここで、Aは多孔質Siの密度である。もし、R=1、
すなわち酸化後の体積膨張がない場合には、A=1.0
6(g/cm3 )となり、多孔質Si層の密度を1.0
6にすれば、体積膨張を抑制することができる。
R = 2.2 × (A / 2.33) where A is the density of porous Si. If R = 1,
That is, when there is no volume expansion after oxidation, A = 1.0
6 (g / cm 3 ) and the density of the porous Si layer is 1.0
When it is 6, volume expansion can be suppressed.

【0019】また、多孔質層はその内部に大量の空隙が
形成されているために、密度が半分以下に減少する。そ
の結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大するため、
その化学エッチング速度は、非多孔質Si層のエッチン
グ速度に比べて、著しく増速される。
Further, since the porous layer has a large amount of voids formed therein, its density is reduced to less than half. As a result, the surface area increases dramatically compared to the volume,
Its chemical etching rate is significantly enhanced compared to the etching rate of the non-porous Si layer.

【0020】次に、上記多孔質Siのエッチングによる
除去について述べる。
Next, the removal of the porous Si by etching will be described.

【0021】現在、多孔質Siは、すべてと言ってよい
程、作製されたままの形でその後の工程(エピタキシャ
ル成長や酸化)が行なわれており、多孔質Si自体の加
工は行なわれていない。この理由は、多孔質Siを制御
よく加工したり、取り除いたりすることが難しいためで
ある。つまり、多孔質Siのエッチングを制御よく行な
った例は未だ報告されていない。
At present, as far as all the porous Si is concerned, the subsequent steps (epitaxial growth and oxidation) are carried out in the as-produced form, and the porous Si itself is not processed. The reason for this is that it is difficult to process and remove the porous Si with good control. That is, no example has been reported yet in which the etching of the porous Si was performed with good control.

【0022】また、一般に、 P=(2. 33−A)/2. 33 をPorosityといい、陽極化成時に、この値を30〜55
%に調節することによって、酸化多孔質Siを単結晶S
iの酸化膜と同程度の質にすることができる。Porosity
は、 P=( m1 −m2)/(m1 −m3) または、 P=( m1 −m2)/ ρAt m1 :陽極化成前の全重量 m2 :陽極化成後の全重量 m3 :多孔質Siを除去した後の全重量 ρ :単結晶Siの密度 A :多孔質化した面積 t :多孔質Siの厚さ で表されるが、多孔質化する領域の面積を正確に算出で
きない場合も多々ある。この場合は、上式のP=( m1
−m2)/(m1 −m3) が有効であるが、m3 を測定する
ためには、多孔質Siをエッチングしなければならな
い。
In general, P = (2.33-A) /2.33 is called Porosity, and this value is 30 to 55 during anodization.
%, The porous Si oxide is converted into single crystal S
The quality can be similar to that of the oxide film of i. Porosity
Is P = (m1 −m2) / (m1 −m3) or P = (m1 −m2) / ρAt m1: Total weight before anodization m2: Total weight after anodization m3: Porous Si removed The total weight afterwards is ρ: density of single crystal Si A: area of porosity t: thickness of porous Si, but in many cases the area of the area to be porosity cannot be calculated accurately. In this case, P = (m1
Although -m2) / (m1-m3) is effective, porous Si must be etched in order to measure m3.

【0023】また、上記した多孔質Si上のエピタキシ
ャル成長において、多孔質Siはその構造的性質のた
め、ヘテロエピタキシャル成長の際に発生する歪みを緩
和して、欠陥の発生を抑制することが可能である。しか
しながら、この場合も、多孔質SiのPorosityが非常に
重要なパラメーターとなることは明らかである。したが
って、上記のPorosityの測定は、この場合も必要不可欠
である。
In the epitaxial growth on the porous Si described above, because of the structural property of the porous Si, it is possible to relax the strain generated during the heteroepitaxial growth and suppress the generation of defects. .. However, also in this case, it is clear that the Porosity of the porous Si is a very important parameter. Therefore, the above-mentioned measurement of Porosity is indispensable also in this case.

【0024】多孔質Siをエッチングする方法として
は、 .NaOH水溶液で多孔質Siをエッチングする(G.
Bonchil,R.Herino,K.Barla,and J.C.Pfister, J.Electr
ochem.Soc., vol.130, no.7, 1611(1983) )。 .非多孔質Siをエッチングすることが可能なエッチ
ング液で多孔質Siをエッチングする。が知られてい
る。
The method for etching porous Si includes: Etch porous Si with NaOH aqueous solution (G.
Bonchil, R. Herino, K. Barla, and JCPfister, J. Electr
ochem.Soc., vol.130, no.7, 1611 (1983)). . The porous Si is etched with an etchant capable of etching the non-porous Si. It has been known.

【0025】上記の方法は、通常、フッ硝酸系のエッ
チング液が用いられるが、このときのSiのエッチング
過程は、 Si + 2O → Si O2 Si O2 +4 HF → Si F4+H2 O に示される様に、Siが硝酸で酸化され、Si O2 に変
質し、そのSi O2 をフッ酸でエッチングすることによ
りSiのエッチングが進む。
[0025] The above method is usually an etching solution of hydrofluoric nitric acid is used, the etching process of the Si in this case, the Si + 2O → Si O 2 Si O 2 +4 HF → Si F 4 + H 2 O As shown, Si is oxidized by nitric acid to be transformed into SiO 2 , and the SiO 2 is etched with hydrofluoric acid, whereby the etching of Si proceeds.

【0026】しかしながら,上記の方法のようなエッ
チングの場合、多孔質Siをエッチングすることはでき
るが、非多孔質Siもエッチングされてしまう。
However, in the case of etching as in the above method, although porous Si can be etched, non-porous Si is also etched.

【0027】同様に非多孔質Siをエッチングする方法
としては、上記フッ硝酸系エッチング液の他に、 エチレンジアミン系 KOH系 ヒドラジン系 などがある。
Similarly, as a method for etching non-porous Si, there are ethylenediamine type, KOH type, hydrazine type, etc. in addition to the above-mentioned hydrofluoric / nitric acid type etching solution.

【0028】これらのことから、多孔質Siの選択エッ
チングを行うためには、上記非多孔質Siエッチング液
以外で多孔質Siをエッチングすることのできるエッチ
ング液を選ぶ必要がある。
From these facts, in order to perform the selective etching of porous Si, it is necessary to select an etching solution other than the above non-porous Si etching solution that can etch porous Si.

【0029】従来行われている多孔質Siの選択エッチ
ングは、上記の方法となるNaOH水溶液をエッチン
グ液としたエッチングのみである。
The conventional selective etching of porous Si is only etching using the above-mentioned method using an aqueous solution of NaOH as an etching solution.

【0030】しかしながら、従来行われているNaOH
水溶液を用いた多孔質Siの選択エッチング方法では、
Naイオンがエッチング表面に吸着することは避けられ
ない。このNaイオンは、不純物汚染の主たる原因とな
り、可動なうえ、界面準位を形成するなどの悪影響を与
えるのみで、半導体プロセスにおいて導入されてはなら
ない物質である。
However, conventionally used NaOH
In the porous Si selective etching method using an aqueous solution,
Adsorption of Na ions on the etching surface is unavoidable. This Na ion is a substance that is a main cause of impurity contamination, is mobile, and has an adverse effect such as forming an interface state, and must not be introduced in a semiconductor process.

【0031】本発明はこのような技術的背景のもとに成
されたものである。以下、本発明の作用について説明す
る。
The present invention has been made under such a technical background. The operation of the present invention will be described below.

【0032】前述したように、多孔質層はその内部に大
量の空隙が形成されているために、密度が半分以下に減
少する。その結果、体積に比べて表面積が飛躍的に増大
するため、その化学エッチング速度は、非多孔質層のエ
ッチング速度に比べて、著しく増速される。
As described above, since the porous layer has a large amount of voids formed therein, the density is reduced to less than half. As a result, the surface area is dramatically increased as compared with the volume, so that the chemical etching rate is significantly increased as compared with the etching rate of the non-porous layer.

【0033】本発明は、このような多孔質Siの性質を
利用するとともに、この多孔質Siを単結晶Siに対し
て選択的にエッチング可能なエッチング液を用いたSi
基体の加工方法を提供するものである。
The present invention makes use of such properties of porous Si, and Si using an etching solution capable of selectively etching the porous Si with respect to single crystal Si.
A method of processing a substrate is provided.

【0034】本発明の特徴とするところは、非多孔質S
i基体を部分的に1ケ所以上、表面から裏面まで多孔質
化し、非多孔質Si領域と、この非多孔質Si領域に比
べて著しくエッチング速度が増速された多孔質Si領域
とが混在する基体を、多孔質Siを選択的にエッチング
可能なエッチング液(バッファード弗酸、あるいは、バ
ッファード弗酸にアルコール、過酸化水素水のうち少な
くとも1種類を添加した混合液)に浸潤することによ
り、多孔質Si領域のみを選択的にエッチングして除去
することにある。
The feature of the present invention is that the non-porous S
The i substrate is partially made porous from the front surface to the back surface in one or more places, and the non-porous Si region and the porous Si region in which the etching rate is remarkably increased as compared with the non-porous Si region are mixed. By immersing the substrate in an etching solution capable of selectively etching porous Si (buffered hydrofluoric acid or a mixed solution of buffered hydrofluoric acid and at least one of alcohol and hydrogen peroxide solution added) , Selectively removing the porous Si region by etching.

【0035】本発明において用いられるエッチング液
は、バッファード弗酸、あるいは、バッファード弗酸に
アルコール、過酸化水素水のうち少なくとも1種類を添
加した混合液であり、かかるエッチング液は汚染がきわ
めて少なく半導体プロセス上悪影響をおよぼすことな
く、非多孔質Siをエッチングせずに、効率よく、均一
に、多孔質Siを選択的にエッチングすることができ
る。
The etching solution used in the present invention is buffered hydrofluoric acid or a mixed solution of buffered hydrofluoric acid and at least one of alcohol and hydrogen peroxide water added, and such etching solution is extremely contaminated. The porous Si can be selectively etched efficiently and uniformly without etching the non-porous Si without adversely affecting the semiconductor process.

【0036】特に、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Siをエッチングすることがで
きる。
In particular, by adding alcohol, the bubbles of the reaction product gas due to etching can be instantly removed from the etching surface without stirring, and the porous Si can be uniformly and efficiently etched. it can.

【0037】また、特に、過酸化水素水を添加すること
によって、Siの酸化を増速し、反応速度を無添加にく
らべて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の
比率を変えることにより、その反応速度を制御すること
ができる。
Further, in particular, by adding hydrogen peroxide solution, the oxidation of Si can be accelerated and the reaction rate can be accelerated as compared with the case of no addition, and the ratio of hydrogen peroxide solution can be further changed. Thus, the reaction rate can be controlled.

【0038】本発明において用いられる多孔質Siは、
陽極化成時の電流の流れに沿って形成されるため、マス
クや不純物分布を設けることなどにより、電流の流れを
制御することができ、ほぼ任意の形状に非多孔質Siを
作成し加工することが可能となる。
The porous Si used in the present invention is
Since it is formed along the current flow during anodization, it is possible to control the current flow by providing a mask or impurity distribution, and to create and process non-porous Si in almost any shape. Is possible.

【0039】また、本発明は、エッチング防止膜を使用
せずに、極めて効率よくかつ高精度に多孔質Si領域を
除去し、該非多孔質Si基体に部分的に1ケ所以上裏面
まで貫通する穴を開けることが可能となる。
Further, according to the present invention, a porous Si region is removed extremely efficiently and highly accurately without using an etching preventive film, and a hole is partially penetrated to the back surface of the non-porous Si substrate at one or more places. Can be opened.

【0040】[0040]

【実施態様例】以下、本発明の実施態様例について説明
する。 [実施態様例1]まず、本発明に用いるエッチング液に
ついて説明する。
Embodiments Embodiments of the present invention will be described below. [Embodiment 1] First, the etching solution used in the present invention will be described.

【0041】図5から図8に、多孔質Siと非多孔質S
i個別に各々に対する、バッファード弗酸、バッファー
ド弗酸とアルコールとの混合液、バッファード弗酸と過
酸化水素水との混合液、およびバッファード弗酸とアル
コールと過酸化水素水との混合液によるエッチング特性
をそれぞれ示す。
5 to 8 show porous Si and non-porous S.
i Separately for each, buffered hydrofluoric acid, mixed solution of buffered hydrofluoric acid and alcohol, mixed solution of buffered hydrofluoric acid and hydrogen peroxide solution, and buffered hydrofluoric acid, alcohol and hydrogen peroxide solution The etching characteristics with the mixed solution are shown respectively.

【0042】多孔質Siは単結晶Siを陽極化成によっ
て作成し、その条件を以下にしめす。陽極化成によって
形成する多孔質Siの出発材料は、単結晶Siに限定さ
れるものではなく、他の結晶構造のSiでも可能であ
る。
Porous Si is produced by anodizing single crystal Si and the conditions are as follows. The starting material of porous Si formed by anodization is not limited to single crystal Si, and Si having another crystal structure is also possible.

【0043】 印加電圧: 2.6(V) 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 2.4(時間) 多孔質Siの厚み: 300(μm) Porosity: 56(%) 図5に、多孔質Siと非多孔質となる単結晶Siをバッ
ファード弗酸に浸潤し、撹はんしたときのエッチングさ
れた多孔質Siと単結晶Siの厚みのエッチング時間依
存性を示す。
Applied voltage: 2.6 (V) Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 2.4 (hours) Thickness of porous Si: 300 (μm) Porosity: 56 (%) In FIG. 5, porous Si and non-porous single crystal Si are infiltrated in buffered hydrofluoric acid, The etching time dependence of the thickness of the porous Si and single crystal Si etched when stirred is shown.

【0044】上記条件により作成した多孔質Siを室温
においてバッファード弗酸(4.5%HF+36%NH
4 F+H2 O)(白丸)に浸潤し、撹はんした。のち
に、該多孔質Siの厚みの減少を測定した。多孔質Si
は急速にエッチングされ、40分ほどで70μm、更
に、120分経過させると118μmも、高度の表面性
を有して、均一にエッチングされる。エッチング速度は
溶液濃度及び、温度に依存する。
The porous Si prepared under the above conditions was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 3) at room temperature.
4 F + H 2 O) (white circle), and the mixture was stirred. After that, the decrease in the thickness of the porous Si was measured. Porous Si
Is rapidly etched and has a high surface property of 70 μm in about 40 minutes and 118 μm after 120 minutes, and is uniformly etched. The etching rate depends on the solution concentration and the temperature.

【0045】また、500μm厚の単結晶Siを室温に
おいてバッファード弗酸(4.5%HF+36%NH4
F+H2 O)(黒丸)に浸潤し、撹はんした。のちに、
該単結晶Siの厚みの減少を測定した。単結晶Siは、
120分経過した後にも、100オングストローム以下
しかエッチングされなかった。
In addition, 500 μm thick single crystal Si was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 4) at room temperature.
F + H 2 O) (black circle) was infiltrated and stirred. Later,
The reduction in thickness of the single crystal Si was measured. Single crystal Si is
Even after 120 minutes had passed, the etching was less than 100 angstroms.

【0046】図6に、多孔質Siと非多孔質となる単結
晶Siをバッファード弗酸とアルコールとの混合液に撹
はんすることなしに浸潤したときのエッチングされた多
孔質Siと単結晶Siの厚みのエッチング時間依存性を
示す。
FIG. 6 shows the porous Si and the non-porous single crystal Si which are infiltrated into the mixed solution of buffered hydrofluoric acid and alcohol without stirring, and the etched porous Si and the single crystal Si. The etching time dependence of the thickness of crystalline Si is shown.

【0047】上記条件により作成した多孔質Siを室温
においてバッファード弗酸(4.5%HF+36%NH
4 F+H2 O)とアルコールとの混合液(10:1)
(白丸)に撹はんすることなしに浸潤した。のちに、該
多孔質Siの厚みの減少を測定した。多孔質Siは急速
にエッチングされ、40分ほどで67μm、更に、12
0分経過させると112μmも、高度の表面性を有し
て、均一にエッチングされる。エッチング速度は溶液濃
度及び、温度に依存する。
The porous Si prepared under the above conditions was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 3) at room temperature.
4 F + H 2 O) and alcohol mixture (10: 1)
(White circle) was infiltrated without stirring. After that, the decrease in the thickness of the porous Si was measured. Porous Si was rapidly etched, reaching 67 μm in 40 minutes, and 12
After 0 minutes, it has a high surface property of 112 μm and is uniformly etched. The etching rate depends on the solution concentration and the temperature.

【0048】特に、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Siをエッチングすることがで
きる。
In particular, by adding alcohol, the bubbles of the reaction product gas by etching can be instantaneously removed from the etching surface without stirring, and the porous Si can be uniformly and efficiently etched. it can.

【0049】また、500μm厚の単結晶Siを室温に
おいてバッファード弗酸(4.5%HF+36%NH4
F+H2 O)とアルコールとの混合液(10:1)(黒
丸)に撹はんすることなしに浸潤した。のちに、該単結
晶Siの厚みの減少を測定した。単結晶Siは、120
分経過した後にも、100オングストローム以下しかエ
ッチングされなかった。
Further, 500 μm-thick single crystal Si was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 4) at room temperature.
It was infiltrated into a mixed solution (10: 1) of F + H 2 O) and alcohol (black circles) without stirring. After that, the decrease in the thickness of the single crystal Si was measured. Single crystal Si is 120
Even after a lapse of minutes, the etching amount was less than 100 Å.

【0050】図7に、多孔質Siと非多孔質となる単結
晶Siをバッファード弗酸と過酸化水素水との混合液に
浸潤し、撹はんしたときのエッチングされた多孔質Si
と単結晶Siの厚みのエッチング時間依存性を示す。
In FIG. 7, porous Si and non-porous single crystal Si are soaked in a mixed solution of buffered hydrofluoric acid and hydrogen peroxide solution, and the porous Si is etched when stirred.
And shows the etching time dependence of the thickness of single crystal Si.

【0051】上記条件により作成した多孔質Siを室温
においてバッファード弗酸(4.5%HF+36%NH
4 F+H2 O)と30%過酸化水素水との混合液(1:
5)(白丸)に浸潤し、撹はんした。のちに、該多孔質
Siの厚みの減少を測定した。多孔質Siは急速にエッ
チングされ、40分ほどで88μm、更に、120分経
過させると147μmも、高度の表面性を有して、均一
にエッチングされる。エッチング速度は溶液濃度及び、
温度に依存する。
The porous Si prepared under the above conditions was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 3) at room temperature.
4 F + H 2 O) and 30% hydrogen peroxide solution (1 :)
5) (white circle) was infiltrated and stirred. After that, the decrease in the thickness of the porous Si was measured. Porous Si is rapidly etched and has a high surface property of 88 μm in about 40 minutes and 147 μm in 120 minutes, and is evenly etched. The etching rate is the solution concentration and
Depends on temperature.

【0052】特に、過酸化水素水を添加することによっ
て、Siの酸化を増速し、反応速度を無添加にくらべて
増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比率を
変えることにより、その反応速度を制御することができ
る。
In particular, by adding hydrogen peroxide water, the oxidation of Si can be accelerated and the reaction rate can be increased as compared with no addition, and by changing the ratio of hydrogen peroxide water. , Its reaction rate can be controlled.

【0053】また、500μm厚の単結晶Siを室温に
おいてバッファード弗酸(4.5%HF+36%NH4
F+H2 O)と30%過酸化水素水との混合液(1:
5)(黒丸)に浸潤し、撹はんした。のちに、該単結晶
Siの厚みの減少を測定した。単結晶Siは、120分
経過した後にも、100オングストローム以下しかエッ
チングされなかった。
In addition, 500 μm thick single crystal Si was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 4) at room temperature.
F + H 2 O) and 30% hydrogen peroxide solution (1 :)
5) (black circle) was infiltrated and stirred. After that, the decrease in the thickness of the single crystal Si was measured. The single crystal Si was etched by 100 angstroms or less even after 120 minutes.

【0054】図8に、多孔質Siと非多孔質となる単結
晶Siをバッファード弗酸とアルコールと過酸化水素水
との混合液に撹はんすることなしに浸潤したときのエッ
チングされた多孔質Siと単結晶Siの厚みのエッチン
グ時間依存性を示す。
In FIG. 8, etching was performed when porous Si and non-porous single crystal Si were soaked in a mixed solution of buffered hydrofluoric acid, alcohol and hydrogen peroxide solution without stirring. The etching time dependence of the thickness of porous Si and single crystal Si is shown.

【0055】上記条件により作成した多孔質Siを室温
においてバッファード弗酸(4.5%HF+36%NH
4 F+H2 O)とアルコールと30%過酸化水素水との
混合液(10:6:50)(白丸)に撹はんすることな
しに浸潤した。のちに、該多孔質Siの厚みの減少を測
定した。多孔質Siは急速にエッチングされ、40分ほ
どで83μm、更に、120分経過させると140μm
も、高度の表面性を有して、均一にエッチングされる。
エッチング速度は溶液濃度及び、温度に依存する。
The porous Si prepared under the above conditions was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 3) at room temperature.
4 F + H 2 O), alcohol and a 30% hydrogen peroxide solution (10: 6: 50) (white circles) were infiltrated without stirring. After that, the decrease in the thickness of the porous Si was measured. Porous Si is rapidly etched, 83 μm in about 40 minutes, and 140 μm in 120 minutes.
Also has a high degree of surface properties and is uniformly etched.
The etching rate depends on the solution concentration and the temperature.

【0056】特に、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Siをエッチングすることがで
きる。
In particular, by adding alcohol, the bubbles of the reaction product gas due to the etching can be instantly removed from the etching surface without stirring, and the porous Si can be uniformly and efficiently etched. it can.

【0057】また特に、過酸化水素水を添加することに
よって、Siの酸化を増速し、反応速度を無添加にくら
べて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比
率を変えることにより、その反応速度を制御することが
できる。
Further, in particular, by adding hydrogen peroxide solution, the oxidation of Si can be accelerated and the reaction rate can be increased as compared with the case of no addition, and the ratio of hydrogen peroxide solution can be changed. Can control the reaction rate.

【0058】また、500μm厚の単結晶Siを室温に
おいてバッファード弗酸(4.5%HF+36%NH4
F+H2 O)とアルコールと30%過酸化水素水との混
合液(10:6:50)(黒丸)に撹はんすることなし
に浸潤した。のちに、該単結晶Siの厚みの減少を測定
した。単結晶Siは、120分経過した後にも、100
オングストローム以下しかエッチングされなかった。
In addition, 500 μm thick single crystal Si was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 4) at room temperature.
F + H 2 O), alcohol and a 30% hydrogen peroxide solution (10: 6: 50) (black circles) were infiltrated without stirring. After that, the decrease in the thickness of the single crystal Si was measured. Single crystal Si is 100 after 100 minutes.
Only less than Angstrom was etched.

【0059】以上説明したエッチング液によるエッチン
グ後の多孔質Siと単結晶Siを水洗し、その表面を二
次イオンにより微量分析したところ何等不純物は検出さ
れなかった。
When porous Si and single crystal Si after etching with the above-described etching solution were washed with water and the surface thereof was microanalyzed by secondary ions, no impurities were detected.

【0060】なお、過酸化水素水の溶液濃度は、ここで
は30%であるが、過酸化水素水の添加効果がそこなわ
れず、且つ製造工程等で実用上差し支えない濃度で設定
される。
The solution concentration of the hydrogen peroxide solution is 30% here, but it is set at a concentration that does not impair the effect of adding the hydrogen peroxide solution and is practically acceptable in the manufacturing process and the like.

【0061】溶液濃度及び温度の条件は、バッファード
弗酸及び上記過酸化水素水又は上記アルコールの効果を
奏し、エッチング速度が製造工程等で実用上差し支えな
い範囲で設定される。
The conditions of the solution concentration and the temperature are set within a range in which the effect of the buffered hydrofluoric acid and the hydrogen peroxide solution or the alcohol is exhibited, and the etching rate is practically acceptable in the manufacturing process and the like.

【0062】本願では、一例として、前述した溶液濃
度、室温の場合について取り上げたが、本発明はかかる
条件に限定されるものではない。
In the present application, the case of the above-mentioned solution concentration and room temperature is taken up as an example, but the present invention is not limited to such conditions.

【0063】バッファード弗酸中のHF濃度は、エッチ
ング液に対して、好ましくは1〜95%、より好ましく
は1〜85%、さらに好ましくは1〜70%の範囲で設
定され、バッファード弗酸中のNH4 F濃度は、エッチ
ング液に対して、好ましくは1〜95%、より好ましく
は5〜90%、さらに好ましくは5〜80%の範囲で設
定される。
The HF concentration in the buffered hydrofluoric acid is set within the range of preferably 1 to 95%, more preferably 1 to 85%, further preferably 1 to 70% with respect to the etching solution. The NH 4 F concentration in the acid is set within the range of preferably 1 to 95%, more preferably 5 to 90%, and further preferably 5 to 80% with respect to the etching solution.

【0064】H22 濃度は、エッチング液に対して、
好ましくは1〜95%、より好ましくは5〜90%、さ
らに好ましくは10〜80%で、且つ上記過酸化水素水
の効果を奏する範囲で設定される。
The H 2 O 2 concentration is
It is preferably 1 to 95%, more preferably 5 to 90%, still more preferably 10 to 80%, and is set within a range in which the effect of the hydrogen peroxide solution is exhibited.

【0065】アルコール濃度は、エッチング液に対し
て、好ましくは80%以下、より好ましくは60%以
下、さらに好ましくは40%以下で、且つ上記アルコー
ルの効果を奏する範囲で設定される。
The alcohol concentration is set to preferably 80% or less, more preferably 60% or less, still more preferably 40% or less with respect to the etching solution and within the range in which the effect of the alcohol is exhibited.

【0066】温度は、好ましくは0〜100℃、より好
ましくは5〜80℃、さらに好ましくは5〜60℃の範
囲で設定される。
The temperature is preferably set in the range of 0 to 100 ° C, more preferably 5 to 80 ° C, and further preferably 5 to 60 ° C.

【0067】本発明に用いられるアルコールはエチルア
ルコールのほか、イソプロピルアルコールなど製造工程
等に実用上差し支えなく、さらに上記アルコール添加効
果を望むことのできるアルコールを用いることができ
る。
As the alcohol used in the present invention, in addition to ethyl alcohol, isopropyl alcohol and other alcohols that have practically no adverse effect on the production process and can be expected to have the above alcohol addition effect can be used.

【0068】次に上記エッチング液を用いたSi基体の
加工方法について説明する。
Next, a method of processing a Si substrate using the above etching solution will be described.

【0069】図1に、非多孔質Siの表面裏面とも部分
的にマスクで覆い、露出した部分を表面から裏面まで多
孔質化する場合の例を示す。
FIG. 1 shows an example in which both the front and back surfaces of non-porous Si are partially covered with a mask and the exposed portion is made porous from the front surface to the back surface.

【0070】図1(a)に示すように、非多孔質Si5
1の表面裏面ともマスク52で覆い、部分的に窓をあけ
る。ここで、マスクとして、バッファード弗酸に対して
耐性の強いポリイミド膜、アピエゾンワックス、高抵抗
のエピタキシャル膜や高抵抗の非エピタキシャル堆積膜
などが用いられる。
As shown in FIG. 1A, non-porous Si5
Both the front and back surfaces of 1 are covered with a mask 52, and a window is partially opened. Here, as the mask, a polyimide film having high resistance to buffered hydrofluoric acid, apiezon wax, a high resistance epitaxial film, a high resistance non-epitaxial deposition film, or the like is used.

【0071】次に、露出した部分を表面から裏面まで多
孔質化する(図1(b))。このとき多孔質Si領域5
3は、陽極化成時の電流の流れに沿って形成されるた
め、マスク52により、ほぼ任意の形状に多孔質Si領
域を作製することができる。
Next, the exposed portion is made porous from the front surface to the back surface (FIG. 1 (b)). At this time, the porous Si region 5
Since 3 is formed along the current flow during anodization, the mask 52 allows the porous Si region to be formed in an almost arbitrary shape.

【0072】その後、マスク52を剥離し、上記4種類
のエッチング液のうち1種類を用いて、多孔質Siのみ
を選択的に湿式化学エッチングして除去する。もちろ
ん、多孔質Si領域53を選択的にエッチングしてか
ら、マスクを剥離しても良い。さらに、マスク52がエ
ピタキシャル層などのように、本加工品の応用に対して
なんら悪影響を与えない場合には、マスク52を剥離す
る必要はないことは明らかである。
Thereafter, the mask 52 is peeled off, and only the porous Si is selectively removed by wet chemical etching using one of the above four kinds of etching solutions. Of course, the mask may be peeled off after the porous Si region 53 is selectively etched. Further, when the mask 52 does not have any adverse effect on the application of the processed product, such as an epitaxial layer, it is clear that the mask 52 need not be peeled off.

【0073】図1(c)に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Siを部分的に1ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
FIG. 1C shows a completed diagram of this embodiment. As described above, the holes can be partially penetrated from the front surface to the back surface of the non-porous Si at one or more locations.

【0074】ここで、マスクを表面、裏面とも面内の同
位置に配置すれば、穴の壁面は表面に垂直になり、ずら
して配置すれば、壁面は斜めになる。 [実施態様例2]図2に、非多孔質Siの表面に部分的
にマスクで覆い、露出した部分から裏面まで多孔質化す
る場合の例を示す。
Here, if the mask is arranged at the same position on the front surface and the back surface in the same plane, the wall surface of the hole becomes vertical to the front surface, and if it is arranged so as to be displaced, the wall surface becomes oblique. [Embodiment 2] FIG. 2 shows an example in which the surface of non-porous Si is partially covered with a mask and the exposed portion to the back surface is made porous.

【0075】図2(a)に示すように、非多孔質Si6
1の表面をマスク62で覆い、部分的に窓をあける。こ
こで、マスクとして、バッファード弗酸に対して耐性の
強いポリイミド膜、アピエゾンワックス、高抵抗のエピ
タキシャル膜や高抵抗の非エピタキシャル堆積膜などが
用いられる。
As shown in FIG. 2A, non-porous Si6
The surface of 1 is covered with a mask 62, and a window is partially opened. Here, as the mask, a polyimide film having high resistance to buffered hydrofluoric acid, apiezon wax, a high resistance epitaxial film, a high resistance non-epitaxial deposition film, or the like is used.

【0076】次に、露出した部分から裏面まで多孔質化
する(図2(b))。
Next, the exposed portion is made porous from the back surface (FIG. 2B).

【0077】その後、マスク62を剥離し、上記4種類
のエッチング液のうち1種類を用いて、多孔質Si領域
63のみを選択的に湿式化学エッチングして除去する。
もちろん、多孔質Si領域63を選択的にエッチングし
てから、マスク62を剥離しても良い。さらに、マスク
62がエピタキシャル層などのように、本加工品の応用
に対してなんら悪影響を与えない場合には、マスク62
を剥離する必要はないことは明らかである。
After that, the mask 62 is peeled off, and only the porous Si region 63 is selectively removed by wet chemical etching using one of the above four kinds of etching solutions.
Of course, the mask 62 may be peeled off after the porous Si region 63 is selectively etched. Further, if the mask 62 does not have any adverse effect on the application of the present processed product such as an epitaxial layer, the mask 62
It is clear that it is not necessary to peel off.

【0078】図2(c)に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Siを部分的に1ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。 [実施態様例3]図3に、非多孔質Siの表面裏面とも
部分的に高抵抗化し、露出した低抵抗部分を表面から裏
面まで多孔質化する場合の例を示す。
FIG. 2C shows a completed diagram of this embodiment. As described above, the holes can be partially penetrated from the front surface to the back surface of the non-porous Si at one or more locations. [Embodiment 3] FIG. 3 shows an example in which the front surface and the back surface of the non-porous Si are partially made high in resistance, and the exposed low resistance portion is made porous from the front surface to the back surface.

【0079】図3(a)に示すように、非多孔質Si7
1の表面裏面とも部分的に高抵抗化して高抵抗領域72
を作製する。片面におのおの少なくとも1ケ所以上の低
抵抗領域が露出している。高抵抗領域72は、イオン注
入、あるいは不純物拡散など非堆積法により形成させ
る。
As shown in FIG. 3A, non-porous Si7
The resistance is partially increased on both the front surface and the back surface of No. 1 and the high resistance region 72
To make. At least one low resistance region is exposed on each side. The high resistance region 72 is formed by a non-deposition method such as ion implantation or impurity diffusion.

【0080】次に、露出した低抵抗部分を表面から裏面
まで多孔質化する(図3(b))。このとき多孔質Si
領域73は、陽極化成時の電流の流れに沿って形成され
るため、高抵抗領域72により、ほぼ任意の形状に多孔
質Si領域を作製することができる。
Next, the exposed low resistance portion is made porous from the front surface to the back surface (FIG. 3B). At this time, porous Si
Since the region 73 is formed along the current flow during anodization, the high resistance region 72 allows the porous Si region to be formed in an almost arbitrary shape.

【0081】その後、上記4種類のエッチング液のうち
1種類を用いて、多孔質Si領域73のみを選択的に湿
式化学エッチングして除去する。
After that, only one of the above four kinds of etching solutions is used to selectively remove only the porous Si region 73 by wet chemical etching.

【0082】図3(c)に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Siを部分的に1ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
FIG. 3C shows a completed diagram of this embodiment. As described above, the holes can be partially penetrated from the front surface to the back surface of the non-porous Si at one or more locations.

【0083】ここで、高抵抗領域72を表面裏面とも面
内の同位置に配置すれば、穴の壁面は表面に垂直にな
り、ずらして配置すれば、壁面は斜めになる。 [実施態様例4]図4に、非多孔質Siの表面に部分的
に高抵抗化し、露出した低抵抗部分から裏面まで多孔質
化する場合の例を示す。
Here, if the high resistance regions 72 are arranged at the same position on the front surface and the back surface, the wall surface of the hole becomes vertical to the surface, and if they are arranged so as to be displaced, the wall surface becomes oblique. [Embodiment 4] FIG. 4 shows an example of a case where the surface of non-porous Si is made to have a high resistance, and the exposed low resistance part is made porous from the back surface.

【0084】図4(a)に示すように、非多孔質Si8
1の表面を部分的に高抵抗化して高抵抗領域82を作製
する。片面におのおの少なくとも1ケ所以上の低抵抗領
域が露出している。高抵抗領域82は、イオン注入、あ
るいは不純物拡散など非堆積法により形成させる。
As shown in FIG. 4A, non-porous Si8
The surface of No. 1 is partially made high in resistance to form a high resistance region 82. At least one low resistance region is exposed on each side. The high resistance region 82 is formed by a non-deposition method such as ion implantation or impurity diffusion.

【0085】次に、露出した低抵抗部分から裏面まで多
孔質化する(図4(b))。
Next, the exposed low resistance portion and the back surface are made porous (FIG. 4B).

【0086】その後、上記4種類のエッチング液のうち
1種類を用いて、多孔質Si領域83のみを選択的に湿
式化学エッチングして除去する。
After that, only one of the above four kinds of etching solutions is used to selectively remove the porous Si region 83 by wet chemical etching.

【0087】図4(c)に本実施態様例の完了図を示
す。このように、非多孔質Siを部分的に1ケ所以上任
意の形状で穴を表面から裏面まで貫通させることができ
る。
FIG. 4C shows a completed diagram of this embodiment. As described above, the holes can be partially penetrated from the front surface to the back surface of the non-porous Si at one or more locations.

【0088】[0088]

【実施例】以下、本発明の実施例について図面を用いて
詳細に説明する。 (実施例1)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルSi層をMBE(分子線
エピタキシ:Molecular Beam Epit
axy)法により、0.5μm形成した。成長条件は、
以下の通りである。
Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Example 1 A high resistance epitaxial Si layer is formed on both surfaces of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate by MBE (Molecular Beam Epitaxy).
It was formed to a thickness of 0.5 μm by the axy method. The growth conditions are
It is as follows.

【0089】 温度 : 700℃ 圧力 : 1×10-9Torr 成長速度 : 0.1nm/sec その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残す
ためのマスクが形成された。
Temperature: 700 ° C. Pressure: 1 × 10 −9 Torr Growth rate: 0.1 nm / sec After that, a resist is patterned on the epitaxial Si layer by a lithography technique to form an epitaxial Si layer.
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0090】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0091】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0092】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液: HF:H2 O:C25 OH=1:
1:1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体をバッファード弗酸(4.5%HF+36%N
4 F+H2 O)に浸潤し、撹はんした。258分後に
は、多孔質Siのみが選択的に除去され、裏面まで貫通
した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に形成された
単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂
直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、
マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用いた
基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1:
1: 1 time: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The maskless portion from the front surface to the back surface was made porous.
This substrate was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% N
H 4 F + H 2 O) and stirred. After 258 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single-crystal Si substrate partially having at least one hole penetrating to the back surface was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are
It was determined only by the mask pattern, and its size was limited only to the size of the substrate used.

【0093】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Si膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 (実施例2)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルSi層を減圧CVD(化
学気相堆積:Chemical Vapor Depo
sition)法により、0.5μm形成した。成長条
件は、以下の通りである。
A high resistance epitaxial Si film was used for the mask of this example, but similar results were obtained with other materials such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having high resistance and strong hydrofluoric acid resistance. At this time, the mask may be peeled off after the anodization. (Embodiment 2) High resistance epitaxial Si layers are formed on both surfaces of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate under reduced pressure CVD (Chemical Vapor Deposition: Chemical Vapor Depo).
The film thickness was 0.5 μm. The growth conditions are as follows.

【0094】 ソースガス: SiH4 キャリアガス: H2 温度: 850℃ 圧力: 1×10-2Torr 成長速度: 3.3nm/sec その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残す
ためのマスクが形成された。
Source gas: SiH 4 Carrier gas: H 2 Temperature: 850 ° C. Pressure: 1 × 10 −2 Torr Growth rate: 3.3 nm / sec After that, a resist is patterned on the epitaxial Si layer by a lithography technique to form an epitaxial Si layer.
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0095】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0096】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0097】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体をバッファード弗酸(4.5%HF+36%N
4 F+H2 O)とアルコール(10:1)との混合液
に浸潤した。275分後には、多孔質Siのみが選択的
に除去され、裏面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所
以上、部分的に形成された単結晶Si基体が得られた。
この穴の壁面は、表面に垂直であった。ここでは、穴の
開口部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
This substrate was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% N
(H 4 F + H 2 O) and alcohol (10: 1) were infiltrated. After 275 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single crystal Si substrate in which at least one hole penetrating to the back surface was partially formed was obtained.
The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0098】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Si膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の結
果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マスク
を剥離しても良い。 (実施例3)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルSi層をLPE(液相エ
ピタキシ:Liquid Phase Epitax
y)法により、3μm形成した。成長条件は、以下の通
りである。
Although the high resistance epitaxial Si film was used for the mask of this example, similar results were obtained with other materials, such as a coating layer deposition film or an epitaxial film having high resistance and strong hydrofluoric acid resistance. At this time, the mask may be peeled off after the anodization. (Embodiment 3) A high resistance epitaxial Si layer is formed on both surfaces of a low resistance single crystal Si substrate having a thickness of 200 μm by LPE (Liquid Phase Epitaxy).
It was formed to 3 μm by the y) method. The growth conditions are as follows.

【0099】 溶媒: Sn 成長温度: 900℃ 成長雰囲気: H2 成長時間: 30min その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残す
ためのマスクが形成された。
Solvent: Sn Growth temperature: 900 ° C. Growth atmosphere: H 2 Growth time: 30 min After that, a resist is patterned on the epitaxial Si layer by a lithography technique to form epitaxial Si.
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0100】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0101】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0102】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体をバッファード弗酸(4.5%HF+36%N
4 F+H2 O)と30%過酸化水素水(1:5)との
混合液に浸潤し、撹はんした。191分後には、多孔質
Siのみが選択的に除去され、裏面まで貫通した穴が、
少なくとも1ケ所以上、部分的に形成された単結晶Si
基体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であっ
た。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、マスクパ
ターンのみで決定され、その大きさに、用いた基体の大
きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
This substrate was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% N
The mixture was infiltrated with a mixed solution of H 4 F + H 2 O) and 30% hydrogen peroxide solution (1: 5), and stirred. After 191 minutes, only porous Si was selectively removed, and holes penetrating to the back surface were
Single crystal Si partially formed in at least one place
A substrate was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0103】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Si膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 (実施例4)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、高抵抗のエピタキシャルSi層をバイアススパッ
タ法により、0.5μm形成した。成長条件は、以下の
通りである。
A high resistance epitaxial Si film was used for the mask of this example, but similar results were obtained with other materials such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having high resistance and strong hydrofluoric acid resistance. At this time, the mask may be peeled off after the anodization. Example 4 A high resistance epitaxial Si layer having a thickness of 0.5 μm was formed on both surfaces of a low resistance single crystal Si substrate having a thickness of 200 μm by a bias sputtering method. The growth conditions are as follows.

【0104】 RF周波数: 100MHz 高周波電力: 600W Arガス圧力: 8×10-3Torr 直流バイアス: −200V 基体直流バイアス:+5V 温度: 300℃ 成長時間: 60min その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。また、露出している低
抵抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。こ
れによって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残す
ためのマスクが形成された。
RF frequency: 100 MHz High frequency power: 600 W Ar gas pressure: 8 × 10 −3 Torr DC bias: −200 V Substrate DC bias: +5 V Temperature: 300 ° C. Growth time: 60 min After that, resist was formed on the epitaxial Si layer by a lithography technique. Patterned to form epitaxial Si
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0105】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0106】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0107】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体をバッファード弗酸(4.5%HF+36%N
4 F+H2 O)とアルコールと30%過酸化水素水
(10:6:50)との混合液に浸潤した。205分後
には、多孔質Siのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
This substrate was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% N
H 4 F + H 2 O), alcohol and 30% hydrogen peroxide solution (10: 6: 50) were infiltrated. After 205 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single crystal Si substrate in which at least one hole penetrating to the back surface was partially formed was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0108】本実施例のマスクは高抵抗エピタキシャル
Si膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。 (実施例5)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、アピエゾンワックスを部分的に塗布した。このと
き、露出している低抵抗領域が、各面に少なくとも1ケ
所以上存在していた。また、露出している低抵抗領域
が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマ
スクが形成された。
A high resistance epitaxial Si film was used for the mask of this example, but similar results were obtained with other materials such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having high resistance and strong hydrofluoric acid resistance. At this time, the mask may be peeled off after the anodization. Example 5 Apiezon wax was partially coated on both surfaces of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. Further, the exposed low resistance region was arranged at the same position on the front and back surfaces in the plane. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0109】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0110】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0111】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
この基体をバッファード弗酸(4.5%HF+36%N
4 F+H2 O)とアルコールと30%過酸化水素水
(10:6:50)との混合液に浸潤した。205分後
には、多孔質Siのみが選択的に除去され、裏面まで貫
通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に形成され
た単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面は、表面に
垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、マスクパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1:
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
This substrate was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% N
H 4 F + H 2 O), alcohol and 30% hydrogen peroxide solution (10: 6: 50) were infiltrated. After 205 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single crystal Si substrate in which at least one hole penetrating to the back surface was partially formed was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0112】本実施例のマスクはアピアゾンワックスを
用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強い、塗布
層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の結果が得
られた。このとき、陽極化成後であれば、マスクを剥離
しても良い。 (実施例6)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体上両
面に、マスクとして1μmのポリイミドを塗布し形成し
た。このとき、露出しているSi領域が、各面に少なく
とも1ケ所以上存在していた。また、露出しているSi
領域が、表面裏面で、ずらして配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマ
スクが形成された。
Although the mask of this example uses apiazone wax, similar results were obtained with other materials such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having high resistance and strong hydrofluoric acid resistance. At this time, the mask may be peeled off after the anodization. (Embodiment 6) 1 μm polyimide was applied as a mask on both surfaces of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate to form a mask. At this time, there was at least one exposed Si region on each surface. Also, exposed Si
The regions were arranged offset on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0113】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0114】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0115】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分が多孔質化された。
マスクのポリイミドを剥離した後、この基体をバッファ
ード弗酸(4.5%HF+36%NH4 F+H2 O)と
アルコールと30%過酸化水素水(10:6:50)と
の混合液に浸潤した。205分後には、多孔質Siのみ
が選択的に除去され、裏面まで貫通した穴が、少なくと
も1ケ所以上、部分的に形成された単結晶Si基体が得
られた。この穴の壁面は、マスクの開口部のずれの分だ
け表面に対して斜めであった。ここでは、穴の開口部の
形状、大きさは、マスクパターンのみで決定され、その
大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限があるだ
けであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) The portion without a mask from the front surface to the back surface was made porous.
After removing the polyimide of the mask, the substrate was soaked in a mixed solution of buffered hydrofluoric acid (4.5% HF + 36% NH 4 F + H 2 O), alcohol and 30% hydrogen peroxide solution (10: 6: 50). did. After 205 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single crystal Si substrate in which at least one hole penetrating to the back surface was partially formed was obtained. The wall surface of this hole was inclined with respect to the surface by the amount of deviation of the opening of the mask. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0116】本実施例のマスクはポリイミドを用いた
が、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強い、塗布層、堆積
膜またはエピタキシャル膜でも同様の結果が得られた。
このとき、陽極化成後であれば、マスクを剥離しても良
い。 (実施例7)200μm厚の低抵抗単結晶Si基体片面
に、高抵抗のエピタキシャルSi層をMBE(分子線エ
ピタキシ:Molecular Beam Epita
xy)法により、0.5μm形成した。成長条件は、以
下の通りである。
Polyimide was used for the mask of this example, but similar results were obtained with other materials such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having high resistance and high hydrofluoric acid resistance.
At this time, the mask may be peeled off after the anodization. (Embodiment 7) A high resistance epitaxial Si layer is provided on one surface of a 200 μm thick low resistance single crystal Si substrate by MBE (Molecular Beam Epitaxy).
It was formed to a thickness of 0.5 μm by the xy) method. The growth conditions are as follows.

【0117】 温度: 700℃ 圧力: 1×10-9Torr 成長速度: 0.1nm/sec その後、エピタキシャルSi層上にリソグラフィー技術
によりレジストをパターニングし、エピタキシャルSi
層が露出している領域を低抵抗単結晶Si基体が露出す
るまで、RIE(反応性イオンエッチング:React
ive lonEtching)法によりエッチングし
た。このとき、露出している低抵抗領域が、各面に少な
くとも1ケ所以上存在していた。これによって、次の陽
極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマスクが形成
された。
Temperature: 700 ° C. Pressure: 1 × 10 −9 Torr Growth rate: 0.1 nm / sec After that, a resist is patterned on the epitaxial Si layer by a lithography technique to form an epitaxial Si layer.
RIE (Reactive Ion Etching: React) is performed until the low resistance single crystal Si substrate is exposed in the region where the layer is exposed.
It was etched by the iv lon Etching method. At this time, at least one exposed low resistance region was present on each surface. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0118】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0119】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0120】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までマスクのない部分を通して多孔質化さ
れた。この基体をバッファード弗酸(4.5%HF+3
6%NH4 F+H2 O)とアルコールと30%過酸化水
素水(10:6:50)との混合液に浸潤した。205
分後には、多孔質Siのみが選択的に除去され、裏面ま
で貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に形成
された単結晶Si基体が得られた。ここでは、穴の開口
部の形状、大きさは、マスクパターンのみで決定され、
その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限があ
るだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) Porous was made from the front surface to the back surface through a portion without a mask. This substrate was buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF + 3
6% NH 4 F + H 2 O), alcohol and 30% hydrogen peroxide solution (10: 6: 50) were infiltrated. 205
After a minute, only the porous Si was selectively removed, and a single crystal Si substrate in which at least one hole penetrating to the back surface was partially formed was obtained. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the mask pattern,
The size was limited only to the size of the substrate used.

【0121】本実施例のマスクは、高抵抗エピタキシャ
ルSi膜を用いたが、他材料の、高抵抗で弗酸耐性の強
い、塗布層、堆積膜またはエピタキシャル膜でも同様の
結果が得られた。このとき、陽極化成後であれば、マス
クを剥離しても良い。
A high resistance epitaxial Si film was used for the mask of this example, but similar results were obtained with other materials, such as a coating layer, a deposited film or an epitaxial film having high resistance and strong hydrofluoric acid resistance. At this time, the mask may be peeled off after the anodization.

【0122】本実施例の選択エッチング液は、バッファ
ード弗酸とアルコールと過酸化水素水の混合液を用いた
が、実施態様例で挙げた他の3種類のエッチング液でも
同様の結果が得られた。 (実施例8)200μm厚のP型低抵抗(1×1019
-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマスク
をし、その開口部をイオン注入、および、それに続く熱
処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処理
条件は次の通りであった。
Although the selective etching solution of this example was a mixed solution of buffered hydrofluoric acid, alcohol and hydrogen peroxide, the same results were obtained with the other three kinds of etching solutions described in the example of the embodiment. Was given. (Embodiment 8) 200 μm thick P-type low resistance (1 × 10 19 c
m -3 ) A high resistance region was formed on both surfaces of the single crystal Si substrate by masking with a resist and ion-implanting the opening, followed by heat treatment. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0123】 イオン種: P+ エネルギー: 120keV 注入量: 2×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すた
めのマスクが形成された。
Ion species: P + energy: 120 keV Implantation amount: 2 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one low resistance region not ion-implanted exists on each surface. It was Further, the low resistance region was arranged in the same position on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0124】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0125】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0126】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体をバッファード弗酸(4.5%HF
+36%NH4 F+H2 O)に浸潤し、撹はんした。2
58分後には、多孔質Siのみが選択的に除去され、裏
面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に
形成された単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面
は、表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部の形
状、大きさは、イオン注入時のパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. This substrate is buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF
+ 36% NH 4 F + H 2 O) and stirred. Two
After 58 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single-crystal Si substrate partially having at least one hole penetrating to the back surface was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0127】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例9)200μm厚のP型低抵抗(2×1017
-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマスク
をし、その開口部をイオン注入、および、それに続く熱
処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処理
条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in this example, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 9) 200 μm thick P-type low resistance (2 × 10 17 c
m -3 ) A high resistance region was formed on both surfaces of the single crystal Si substrate by masking with a resist and ion-implanting the opening, followed by heat treatment. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0128】 イオン種: H+ エネルギー: 100keV 注入量: 2×1015cm-2 熱処理: 500℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すた
めのマスクが形成された。
Ion species: H + energy: 100 keV Implantation amount: 2 × 10 15 cm −2 Heat treatment: 500 ° C., 30 min At this time, at least one low resistance region not ion-implanted exists on each surface. It was Further, the low resistance region was arranged in the same position on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0129】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0130】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0131】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体をバッファード弗酸(4.5%HF
+36%NH4 F+H2 O)とアルコールと(10:
1)との混合液に浸潤した。275分後には、多孔質S
iのみが選択的に除去され、裏面まで貫通した穴が、少
なくとも1ケ所以上、部分的に形成された単結晶Si基
体が得られた。この穴の壁面は、表面に垂直であった。
ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、イオン注入時
のパターンのみで決定され、その大きさに、用いた基体
の大きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. This substrate is buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF
+ 36% NH 4 F + H 2 O) and alcohol (10:
It was infiltrated in the mixed solution with 1). After 275 minutes, the porous S
Only i was selectively removed, and a single crystal Si substrate in which at least one hole penetrating to the back surface was partially formed was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface.
Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0132】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例10)200μm厚のN型低抵抗(1×1019
cm-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in this example, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 10) 200 μm thick N-type low resistance (1 × 10 19
cm −3 ) A single-crystal Si substrate was masked with a resist on both sides thereof, and its opening was ion-implanted, followed by heat treatment to form a high resistance region. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0133】 イオン種: B+ エネルギー: 150keV 注入量: 4×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すた
めのマスクが形成された。
Ion species: B + energy: 150 keV Implantation amount: 4 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one low resistance region not ion-implanted exists on each surface. It was Further, the low resistance region was arranged in the same position on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0134】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0135】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0136】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体をバッファード弗酸(4.5%HF
+36%NH4 F+H2 O)と30%過酸化水素水
(1:5)との混合液に浸潤し、撹はんした。191分
後には、多孔質Siのみが選択的に除去され、裏面まで
貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に形成さ
れた単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面は、表面
に垂直であった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさ
は、イオン注入時のパターンのみで決定され、その大き
さに、用いた基体の大きさ以下という制限があるだけで
あった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. This substrate is buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF
The mixture was infiltrated with a mixed solution of + 36% NH 4 F + H 2 O) and 30% hydrogen peroxide solution (1: 5) and stirred. After 191 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single crystal Si substrate partially formed with at least one hole penetrating to the back surface was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0137】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例11)200μm厚のP型低抵抗(1×1019
cm-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in this example, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 11) 200 μm thick P-type low resistance (1 × 10 19
cm −3 ) A single-crystal Si substrate was masked with a resist on both sides thereof, and its opening was ion-implanted, followed by heat treatment to form a high resistance region. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0138】 イオン種: P+ エネルギー: 120keV 注入量: 2×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面とも面内で同位置に配置した。これ
によって、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すた
めのマスクが形成された。
Ion species: P + energy: 120 keV Implantation amount: 2 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one low resistance region not ion-implanted exists on each surface. It was Further, the low resistance region was arranged in the same position on the front and back surfaces. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization.

【0139】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0140】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0141】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体をバッファード弗酸(4.5%HF
+36%NH4 F+H2 O)とアルコールと30%過酸
化水素水(10:6:50)との混合液に浸潤した。2
05分後には、多孔質Siのみが選択的に除去され、裏
面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に
形成された単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面
は、表面に垂直であった。ここでは、穴の開口部の形
状、大きさは、イオン注入時のパターンのみで決定さ
れ、その大きさに、用いた基体の大きさ以下という制限
があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. This substrate is buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF
+ 36% NH 4 F + H 2 O), alcohol and 30% aqueous hydrogen peroxide (10: 6: 50). Two
After 05 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single-crystal Si substrate partially formed with at least one hole penetrating to the back surface was obtained. The wall of this hole was perpendicular to the surface. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0142】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例12)200μm厚のP型低抵抗(1×1019
cm-3)単結晶Si基体上両面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region of this example, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 12) 200 μm thick P-type low resistance (1 × 10 19
cm −3 ) A single-crystal Si substrate was masked with a resist on both sides thereof, and its opening was ion-implanted, followed by heat treatment to form a high resistance region. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0143】 イオン種: P+ エネルギー: 120keV 注入量: 2×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。また、その低抵
抗領域が、表面裏面でずらして配置した。これによっ
て、次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマ
スクが形成された。HF溶液中において陽極化成を行っ
た。
Ion species: P + energy: 120 keV Implantation amount: 2 × 10 14 cm −2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one or more low-resistance regions not ion-implanted exist on each surface. It was Further, the low resistance regions are arranged so as to be offset on the front surface and the back surface. This formed a mask for leaving the non-porous Si region in the subsequent anodization. Anodization was performed in the HF solution.

【0144】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0145】 電流密度: 30(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 1.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分が多孔質
化された。この基体をバッファード弗酸(4.5%HF
+36%NH4 F+H2 O)とアルコールと30%過酸
化水素水(10:6:50)との混合液に浸潤した。2
05分後には、多孔質Siのみが選択的に除去され、裏
面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部分的に
形成された単結晶Si基体が得られた。この穴の壁面
は、マスクの開口部のずれの分だけ表面に対して斜めで
あった。ここでは、穴の開口部の形状、大きさは、イオ
ン注入時のパターンのみで決定され、その大きさに、用
いた基体の大きさ以下という制限があるだけであった。
Current density: 30 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 1.6 (hours) Porous Si thickness: 200 (μm) Porosity: 56 (%) From the front surface to the back surface, the portion not ion-implanted was made porous. This substrate is buffered with hydrofluoric acid (4.5% HF
+ 36% NH 4 F + H 2 O), alcohol and 30% aqueous hydrogen peroxide (10: 6: 50). Two
After 05 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single-crystal Si substrate partially formed with at least one hole penetrating to the back surface was obtained. The wall surface of this hole was inclined with respect to the surface by the amount of deviation of the opening of the mask. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0146】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。 (実施例13)200μm厚のP型低抵抗(1×1019
cm-3)単結晶Si基体上片面に、レジストによりマス
クをし、その開口部をイオン注入、および、それに続く
熱処理によって高抵抗領域を形成した。注入および熱処
理条件は次の通りであった。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in this example, similar results were obtained by the diffusion method. (Example 13) 200 μm thick P-type low resistance (1 × 10 19
A mask was formed on one surface of the cm −3 ) single crystal Si substrate with a resist, the opening was ion-implanted, and the heat treatment was performed thereafter to form a high resistance region. The implantation and heat treatment conditions were as follows.

【0147】 イオン種: P+ エネルギー: 120keV 注入量: 2×1014cm-2 熱処理: 900℃、30min このとき、イオン注入されなかった低抵抗領域が、各面
に少なくとも1ケ所以上存在していた。これによって、
次の陽極化成で、非多孔質Si領域を残すためのマスク
が形成された。
Ion species: P + energy: 120 keV Implantation amount: 2 × 10 14 cm -2 Heat treatment: 900 ° C., 30 min At this time, at least one or more low-resistance regions not ion-implanted exist on each surface. It was by this,
The next anodization formed a mask to leave the non-porous Si regions.

【0148】HF溶液中において陽極化成を行った。Anodization was performed in the HF solution.

【0149】陽極化成条件は以下のとおりであった。The anodization conditions were as follows.

【0150】 電流密度: 15(mA・cm-2) 陽極化成溶液:HF:H2 O:C25 OH=1:1:
1 時間: 2.6(時間) 多孔質Siの厚み: 200(μm) Porosity: 56(%) 表面から裏面までイオン注入されていない部分を通して
多孔質化された。この基体をバッファード弗酸(4.5
%HF+36%NH4 F+H2O)とアルコールと30
%過酸化水素水(10:6:50)との混合液に浸潤し
た。205分後には、多孔質Siのみが選択的に除去さ
れ、裏面まで貫通した穴が、少なくとも1ケ所以上、部
分的に形成された単結晶Si基体が得られた。ここで
は、穴の開口部の形状、大きさは、イオン注入時のパタ
ーンのみで決定され、その大きさに、用いた基体の大き
さ以下という制限があるだけであった。
Current density: 15 (mA · cm −2 ) Anodizing solution: HF: H 2 O: C 2 H 5 OH = 1: 1: 1
1 hour: 2.6 (hours) Thickness of porous Si: 200 (μm) Porosity: 56 (%) Porous was conducted from the front surface to the back surface through a portion not ion-implanted. This substrate was buffered with hydrofluoric acid (4.5
% HF + 36% NH 4 F + H 2 O) and alcohol and 30
% Hydrogen peroxide solution (10: 6: 50). After 205 minutes, only the porous Si was selectively removed, and a single crystal Si substrate in which at least one hole penetrating to the back surface was partially formed was obtained. Here, the shape and size of the opening of the hole are determined only by the pattern at the time of ion implantation, and the size is limited only to the size of the substrate used.

【0151】本実施例の高抵抗領域形成にはイオン注入
法を用いたが、拡散法でも同様の結果が得られた。
Although the ion implantation method was used for forming the high resistance region in this example, similar results were obtained by the diffusion method.

【0152】本実施例の選択エッチング液は、バッファ
ード弗酸とアルコールと過酸化水素水との混合液を用い
たが、実施態様例で挙げた他の3種類のエッチング液で
も同様の結果が得られた。
As the selective etching solution of this example, a mixed solution of buffered hydrofluoric acid, alcohol and hydrogen peroxide was used, but the same results can be obtained with the other three kinds of etching solutions listed in the example of the embodiment. Was obtained.

【0153】[0153]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
通常の半導体プロセスに適用でき、かつ、非多孔質Si
をエッチングしないバッファード弗酸、あるいはバッフ
ァード弗酸に、アルコール、過酸化水素水のうち少なく
とも1方を混合した液を湿式化学エッチング液として、
非多孔質Si基体内に部分的に1ケ所以上設けられた多
孔質Si領域を、高精度に、均一に選択的化学エッチン
グすることにより、非多孔質Siを加工し、任意の形状
で、任意の大きさで、表面から裏面へ貫通する穴をあけ
ることが可能になる。
As described in detail above, according to the present invention,
Applicable to normal semiconductor process and non-porous Si
Is a buffered hydrofluoric acid that does not etch, or a solution obtained by mixing buffered hydrofluoric acid with at least one of alcohol and hydrogen peroxide water as a wet chemical etching liquid.
The non-porous Si substrate is processed by selectively and chemically etching the porous Si region, which is partially provided in one or more places in the non-porous Si substrate, with high accuracy and in an arbitrary shape. With the size of, it becomes possible to make a hole penetrating from the front surface to the back surface.

【0154】特に、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく極めて平坦に多孔質Siをエッチング
することができる。
Particularly, by adding alcohol, the bubbles of the reaction product gas due to etching can be instantly removed from the etching surface without stirring, and the porous Si can be uniformly and efficiently etched extremely flatly. can do.

【0155】また、過酸化水素水を添加することによっ
て、シリコンの酸化を増速し、反応速度を無添加にくら
べて増速することが可能となり、更に過酸化水素水の比
率を変えることにより、その反応速度を制御することが
できる。
By adding hydrogen peroxide solution, the oxidation of silicon can be accelerated and the reaction rate can be increased as compared with the case of no addition, and by changing the ratio of hydrogen peroxide solution. , Its reaction rate can be controlled.

【0156】本発明に用いられる多孔質Siは、陽極化
成時の電流の流れに沿って形成されるため、マスクや不
純物分布を設けることなどにより、電流の流れを制御す
ることができ、ほぼ任意の形状に非多孔質Siを加工す
ることが可能となる。
Since the porous Si used in the present invention is formed along the current flow at the time of anodization, the current flow can be controlled by providing a mask or an impurity distribution, and it is almost arbitrary. It is possible to process the non-porous Si into the shape of.

【0157】また、本発明によれば、非多孔質Si基体
を部分的に1ケ所以上多孔質Siに変質させ、エッチン
グ防止膜を使用せずに、本エッチング液により極めて効
率よくかつ高精度に多孔質Si領域を除去し、該非多孔
質Si基体に部分的に1ケ所以上裏面まで貫通する領域
を形成することが可能となる。
Further, according to the present invention, the non-porous Si substrate is partially transformed into porous Si at one or more places, and the etching solution is used very efficiently and highly accurately without using an etching preventive film. It becomes possible to remove the porous Si region and form a region partially penetrating to the back surface at one or more places in the non-porous Si substrate.

【0158】さらに、本発明によれば、光透過性基体、
およびマイクロマシンニング等に応用できる物品を作製
することが可能となる。
Furthermore, according to the present invention, a light transmissive substrate,
Also, it becomes possible to produce an article applicable to micromachining and the like.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
FIG. 1 is a sectional view of a basic process of a first embodiment example of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
FIG. 2 is a sectional view showing a basic step of a second embodiment of the present invention.

【図3】本発明の第3の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
FIG. 3 is a sectional view showing a basic step of the third embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第4の実施態様例の基本工程断面図で
ある。
FIG. 4 is a sectional view showing a basic step in a fourth embodiment of the present invention.

【図5】多孔質と非多孔質Siの、バッファード弗酸に
よるエッチング特性である。
FIG. 5 shows etching characteristics of porous and non-porous Si with buffered hydrofluoric acid.

【図6】多孔質と非多孔質Siの、バッファード弗酸と
アルコールとの混合液によるエッチング特性である。
FIG. 6 shows etching characteristics of porous and non-porous Si with a mixed solution of buffered hydrofluoric acid and alcohol.

【図7】多孔質と非多孔質Siの、バッファード弗酸と
過酸化水素水との混合液によるエッチング特性である。
FIG. 7 shows etching characteristics of porous and non-porous Si with a mixed solution of buffered hydrofluoric acid and hydrogen peroxide solution.

【図8】多孔質と非多孔質Siの、バッファード弗酸と
アルコールと過酸化水素水との混合液によるエッチング
特性である。
FIG. 8 shows etching characteristics of porous and non-porous Si with a mixed solution of buffered hydrofluoric acid, alcohol, and hydrogen peroxide solution.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

51 非多孔質Si基体 52 マスク 53 多孔質Si領域 61 非多孔質Si基体 62 マスク 63 多孔質Si領域 71 低抵抗非多孔質Si基体 72 高抵抗Si領域 73 多孔質Si領域 81 低抵抗非多孔質Si基体 82 高抵抗Si領域 83 多孔質Si領域 51 non-porous Si substrate 52 mask 53 porous Si region 61 non-porous Si substrate 62 mask 63 porous Si region 71 low resistance non-porous Si substrate 72 high resistance Si region 73 porous Si region 81 low resistance non-porous Si substrate 82 High resistance Si region 83 Porous Si region

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 非多孔質Si基体を部分的に1ケ所以
上、表面から裏面まで多孔質化する工程と、非多孔質S
i領域と多孔質Si領域とが混在する基体をバッファー
ド弗酸、あるいは、バッファード弗酸にアルコール、過
酸化水素水のうち少なくとも1種類を添加した混合液に
浸潤することにより、前記多孔質Si領域のみを選択的
にエッチングして除去する工程と、を有することを特徴
とするSi基体の加工方法。
1. A step of partially porosifying a non-porous Si substrate from one surface to a back surface, and a non-porous S.
By infiltrating a substrate in which the i region and the porous Si region coexist with buffered hydrofluoric acid or a mixed liquid of buffered hydrofluoric acid with at least one selected from alcohol and hydrogen peroxide water, And a step of selectively etching and removing only the Si region, the method for processing a Si substrate.
【請求項2】 前記多孔質化する工程は陽極化成である
請求項1に記載のSi基体の加工方法。
2. The method for processing a Si substrate according to claim 1, wherein the step of making porous is anodization.
【請求項3】 前記陽極化成はHF溶液中で行われる請
求項2に記載のSi基体の加工方法。
3. The method for processing a Si substrate according to claim 2, wherein the anodization is performed in an HF solution.
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